宣武医院团队在外周血中发现AD特异性代谢标志物

来源：奇点蛋糕2022-09-13 17:41

阿尔茨海默病(AD)是老年人认知障碍的最常见原因。AD不仅给患者及其家属带来痛苦，而且造成明显的社会和经济负担。随着我们社会的老龄化，这个问题会越来越明显。

阿尔茨海默病(AD)是老年人认知障碍的最常见原因。AD不仅给患者及其家属带来痛苦，而且造成明显的社会和经济负担。随着我们社会的老龄化，这个问题会越来越明显。遗憾的是，目前缺乏简单可靠的AD方法，治疗AD的有效手段更是难上加难。

为了尽早发现AD的蛛丝马迹，许多研究者致力于发现AD的早期诊断依据。到目前为止，比较可靠的指标是脑脊液中的生化标志物和脑的影像学结果。然而，上述方法费时、费力且费用高，并且由于侵入性操作而难以使用脑脊液用于AD。

此外，AD的临床症状、病理表现和生物标志物与其他类型的痴呆相吻合，即使完成上述检查，也不一定能及时确诊AD。因此，寻找方便可靠的诊断依据对AD的早期发现和治疗具有重要意义。

不同的疾病会引起人体生化代谢途径的微妙变化。通过分析代谢产物，有可能发现特定疾病的线索，因此一些科学家将AD早期诊断和治疗的希望寄托在代谢产物上。以往的研究表明，外周血中代谢物的变化可能与AD有关[1]，但没有研究证实这些变化对AD发病的预测能力。

近日，首都医科大学宣武医院神经内科贾龙飞副教授及其团队发表了阿尔茨海默痴呆的最新研究成果。他们发现外周血中11种代谢物的变化只出现在AD患者中，可以有效区分AD和其他类型的痴呆[2]。这种新方法无创、低成本，为AD的诊断带来了新的思路。

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研究人员在研究的不同阶段使用了三组临床数据。

来自北京的55名受试者(28名AD患者和27名健康对照者)的第一组数据用于筛选与AD相关的代谢物的变化。AD患者和健康对照者的平均年龄和性别比例没有显著差异。同时，AD组APOE4等位基因频率、MMSE评分和A 42/T-tau/P-tau水平均高于对照组(下图)。

然后他们分析了AD组和对照组的代谢组学结果。在外周血检测的847种代谢产物中，结果显示AD组有7种物质升高(下图红色标记)，77种物质降低(下图绿色标记)。基于代谢组学的结果，研究人员选择了下降最明显的10种代谢物和上升最高的7种代谢物进行下一阶段的分析。

研究人员进一步分析了上述变化明显的代谢产物是否有助于诊断AD。

第二组数据来自山东、河南、广西的185名受试者(93名AD患者和92名健康对照)，代谢组学结果与第一组相同。在考虑了年龄、性别、受教育年限等因素后，结果显示，甘油磷酸胆碱、天冬氨酸等4种代谢产物的水平升高，而己酰肉碱、4-癸酰肉碱等7种代谢产物的水平下降，这些变化都明显与AD有关(如下图)。

升高的代谢产物有：甘油磷酸胆碱(A)、天冬氨酸(B)、羟丙酸(C)和胆碱(D)；还原代谢产物为：己酰肉碱(E)、4-癸酰肉碱(F)、十四碳二烯肉碱(G)、胡椒碱(H)、癸酰肉碱(I)、L-乙酰肉碱(J)和5-羟色胺(K)。

进一步的ROC分析显示，这11种物质变化的总体结果的曲线下面积(AUC)达到0.97，表明可以有效地区分AD组和对照组(下图左侧)。此外，各单一物质的AUC值在0.63-0.73之间，即某种代谢物区分AD的能力较弱(右下图)。上述结果表明，这11种代谢物中的一种对AD的诊断帮助较小，但它们的组合可以有效地帮助从正常人群中诊断AD。

AD的临床诊断需要与其他痴呆类型小心鉴别，例如痴呆(VaD)、帕金森病痴呆(PDD)、行为变异额颞叶痴呆(bvFTD)和路易体痴呆(DLB)。因此，研究人员收集了来自北京的357名受试者的数据，并根据不同的痴呆类型进一步分组(aD组76，VaD组50，PDD组52，bvFTD组52，DLB组51，健康对照组76)，以验证上述代谢物是否能有效区分AD与其他痴呆。

结果表明，上述11种代谢产物大部分仅在AD患者中发生变化，变化趋势与前期结果一致(下图)。其他类型的痴呆也有其自身的特征性变化，如：PDD患者的甘油磷酸胆碱(A)、DLB患者的天冬氨酸(B)、VaD患者的胆碱(D)、VaD和bvFTD患者的血清素(K)。

ROC分析显示，这11种代谢物的变化组合可以有效区分AD与对照组(下图A)，AD与非AD(下图B)，AD与其他类型的痴呆(下图C)。

总而言之，这11种代谢物

组合能够准确从正常人群中诊断AD患者，且能够明确区分AD患者与其他类型的痴呆患者。这种简便可行的方法在临床中可以用于AD的鉴别诊断，方便对患者的及早诊治。此外，也可以用来从正常群体中发现AD患者，甚至可能用于大规模老龄人群中的AD筛查， 有效减轻家庭及社会负担。让我们期待关于此研究更多的可靠证据，以及未来更广泛的实际应用吧。

参考文献：

1. Mapstone, M., et al., What success can teach us about failure: the plasma metabolome of older adults with superior memory and lessons for Alzheimer s disease.Neurobiol Aging, 2017. 51: p. 148-155.

2. Jia, L., et al., A metabolite panel that differentiates Alzheimer s disease from other dementia types.Alzheimers Dement, 2022. 18(7): p. 1345-1356.

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